本實用新型涉及集成電路領(lǐng)域，特別涉及一種脈寬調(diào)制控制信號產(chǎn)生電路。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的無刷直流電機(jī)，一般采用線性電壓輸入或者PWM信號輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)速的控制。線性電壓輸入調(diào)速較多用于無刷直流電機(jī)的散熱應(yīng)用，如CPU風(fēng)扇散熱，顯卡散熱等，隨著應(yīng)用環(huán)境的溫度的變化，外接熱敏電阻的阻值發(fā)生變化，轉(zhuǎn)化為電壓的信號輸入無刷直流電機(jī)，控制風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到合理的散熱功能；PWM信號輸入調(diào)速則較多應(yīng)用于基于微控制器MCU的智能可變速度控制無刷直流電機(jī)。

當(dāng)應(yīng)用環(huán)境需要兼容線性電壓輸入和PWM信號輸入進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速控制時，一般需要控制IC具備兩個輸入端口，在PCB布線也需考慮這兩種功能的兼容性，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加了成本。

有鑒于此，本發(fā)明人專門設(shè)計了一種PWM控制信號產(chǎn)生電路，本案由此產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種PWM控制信號產(chǎn)生電路，將線性電壓輸入和PWM信號輸入兩種無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的方法用同一電路實現(xiàn)，可單片集成，芯片僅需一個管腳就能實現(xiàn)兩種控制方法的兼容，具有精確控制脈寬，高度集成的應(yīng)用特點；同時該電路也可用于LED電源的模擬調(diào)光或者PWM調(diào)光的驅(qū)動IC應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種PWM控制信號產(chǎn)生電路，包括電源、控制信號輸入端口、上拉電阻、三角波信號產(chǎn)生模塊、比較器模塊、非門模塊；

所述電源，與所述三角波信號產(chǎn)生模塊、上拉電阻相連，用于供電；

所述控制信號輸入端口，與所述上拉電阻、比較器模塊相連，用于輸入控制信號；

所述上拉電阻，與所述控制信號輸入端口相連，用于使所述控制信號嵌位在高電平；

所述三角波信號產(chǎn)生模塊，與所述比較器模塊相連，用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)周期的三角波信號，并輸入至所述比較器模塊；

所述比較器模塊，與所述非門模塊相連，用于比較所述控制信號和三角波信號，并傳送至所述非門模塊；

所述非門模塊，用于邏輯處理，并輸出脈寬調(diào)制控制信號，使線性電壓輸入和PWM信號輸入兩種無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的方法用同一電路實現(xiàn)；

優(yōu)選地，所述三角波信號產(chǎn)生模塊包括電流鏡模塊、開關(guān)控制模塊、開關(guān)控制輸入回路模塊、電阻陣列、充放電模塊；

所述電流鏡模塊，與所述開關(guān)控制模塊相連，用于對電流源進(jìn)行比例復(fù)制后，并傳送至所述開關(guān)控制模塊；

所述開關(guān)控制模塊，與所述開關(guān)控制輸入回路模塊、充放電模塊相連，用于控制充放電模塊的充電與放電的通斷，產(chǎn)生三角波信號；

所述開關(guān)控制輸入回路模塊的輸入端與所述開關(guān)控制模塊的輸出端相連，用于對開關(guān)控制模塊進(jìn)行實時動態(tài)采樣與調(diào)理，輸出調(diào)理信號，并將調(diào)理信號傳送開關(guān)控制模塊的輸入端，實現(xiàn)開關(guān)控制模塊的通斷時間控制；

所述電阻陣列的輸入端和輸出端分別與所述電源、開關(guān)控制輸入回路模 塊相連，通過對電源的分壓決定三角波信號的高低電平；

所述充放電模塊，與比較器模塊相連，用于產(chǎn)生電壓，并將電壓信號傳送至比較器模塊的第二輸入端。

優(yōu)選地，所述開關(guān)控制輸入回路模塊包括比較器、非門、或非門。

優(yōu)選地，所述充放電模塊包括一電容。

優(yōu)選地，所述電阻陣列包括三個電阻。

優(yōu)選地，所述比較器的個數(shù)為2個。

優(yōu)選地，所述或非門的個數(shù)為2個。

優(yōu)選地，所述控制信號輸入端口與電源端和接地端的連接處分別設(shè)有靜電保護(hù)電路。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供的一種PWM控制信號產(chǎn)生電路，將線性電壓輸入和PWM信號輸入兩種無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的方法用同一電路實現(xiàn)，可單片集成，芯片僅需一個管腳就能實現(xiàn)兩種控制方法的兼容，具有精確控制脈寬，高度集成的應(yīng)用特點；同時該電路也可用于LED電源的模擬調(diào)光或者PWM調(diào)光的驅(qū)動IC應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖；

圖2是本實用新型三角波信號產(chǎn)生模塊的簡化示意圖；

圖3是本實用新型的實施方式示意圖；

圖4是本實用新型線性電壓輸入控制波形示意圖；

圖5是本實用新型高頻率PWM輸入控制波形示意圖；

圖6是本實用新型低頻率PWM輸入控制波形示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種PWM控制信號產(chǎn)生電路，包括電源、控制信號輸入端口、上拉電阻、三角波信號產(chǎn)生模塊、比較器模塊；

電源，與三角波信號產(chǎn)生模塊、上拉電阻相連，用于供電；

控制信號輸入端口，與上拉電阻、比較器模塊相連，用于輸入控制信號；

上拉電阻，與控制信號輸入端口相連，用于使控制信號嵌位在高電平；

三角波信號產(chǎn)生模塊，與比較器模塊相連，用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)周期的三角波信號，并輸入至比較器模塊；

比較器模塊，與非門模塊相連，用于比較控制信號和三角波信號，并傳送至非門模塊；

非門模塊，用于邏輯處理，并輸出脈寬調(diào)制控制信號，使線性電壓輸入和PWM信號輸入兩種無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的方法用同一電路實現(xiàn)；

如圖2所示，三角波信號產(chǎn)生模塊包括電流鏡模塊、開關(guān)控制模塊、開關(guān)控制輸入回路模塊、電阻陣列、充放電模塊；

電流鏡模塊，與開關(guān)控制模塊相連，用于對電流源進(jìn)行比例復(fù)制后，并傳送至開關(guān)控制模塊；

開關(guān)控制模塊，與開關(guān)控制輸入回路模塊、充放電模塊相連，用于控制充放電模塊的充電與放電的通斷，產(chǎn)生三角波信號；

開關(guān)控制輸入回路模塊的輸入端與開關(guān)控制模塊的輸出端相連，用于對開關(guān)控制模塊進(jìn)行實時動態(tài)采樣與調(diào)理，輸出調(diào)理信號，并將調(diào)理信號傳送開關(guān)控制模塊的輸入端，實現(xiàn)開關(guān)控制模塊的通斷時間控制；

電阻陣列的輸入端和輸出端分別與電源、開關(guān)控制輸入回路模塊相連，通過對電源的分壓決定三角波信號的高低電平；

充放電模塊，與比較器模塊相連，用于產(chǎn)生電壓，并將電壓信號傳送至比較器模塊的第二輸入端。

如圖3所示，一種PWM控制信號產(chǎn)生電路的實施方式中：IN為輸入控制信號，上下兩個ESD電路為單片集成芯片后該引腳的靜電保護(hù)電路，R0為上拉到電源VDD的電阻，當(dāng)IN輸入控制信號懸空時，表示無刷直流電機(jī)進(jìn)入全速狀態(tài)。I為電流源，MN1、MN2，MP1、MP2、MP3，MN3、MN4構(gòu)成電流鏡，對I電流源進(jìn)行按各個MOS尺寸的比例進(jìn)行電流復(fù)制，并通過MP4、MN5組成的開關(guān)電路控制MOS管MP3和MN4對電容C0進(jìn)行充放電，開關(guān)管MP4和MN5的通斷受比較器B1、B2、非門I1、或非門I2、I3組成的處理電路輸出控制，電容C0的上極板電壓輸出三角波信號RAMP，該三角波信號RAMP的高低電平由電阻陣列R1、R2、R3對電源VDD的分壓所決定，三角波信號RAMP和輸入IN通過比較器B3和非門I4的比較輸出為PWMOUT信號，該信號即為脈寬調(diào)制控制信號。

如圖4所示，本實施例中線性電壓輸入控制波形示意圖，隨著輸入控制信號IN的電壓的增加，PWMOUT的脈寬占空比變大。

如圖5所示，本實施例中高頻率PWM輸入控制波形示意圖輸入控制信號IN直接輸入PWM脈寬調(diào)制信號，輸出PWMOUT跟隨輸入控制信號IN。

如圖6所示，本實施例中低頻率PWM輸入控制波形示意圖，輸入控制信號IN直接輸入PWM脈寬調(diào)制信號，輸出PWMOUT跟隨輸入控制信號IN。

上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。